При подготовке к игре команды садятся по разным сторонам стола и отгораживаются друг от друга специальными ширмами, игроки распределяют роли и получают маркеры и игровые листы. Выбрав сценарий, участники готовы к игре.

Экипажи подводных лодок состоят из капитана и трех его подручных, и по уставу каждый выполняет четко ограниченный круг действий. У каждого моряка перед собой будет пульт управления (лист роли), отвечающий за определенную систему лодки.

+ Капитан выбирает на своем листе-карте стартовую точку нахождения субмарины и руководит судном, громко произнося направление движения (восток, север, запад, юг) и отмечая линиями на карте маршрут продвижения;

+ Радиооператор - глаза и уши корабля, у него точно такой же лист как у капитана, но его цель отмечать не свой курс, а курс соперника. Игрок должен слушать приказы вражеского капитана и отмечать на своем прозрачном листе направление движения вражеской подлодки. Его задача - постоянно сверять маршрут врага с картой чтобы понять, в какой конкретно точке он может находиться;

+ Помощник капитана отвечает за подготовку боевой системы. На его листе есть шесть блоков, отвечающих за подводные мины, торпеды, сонар, разведывательных дронов и другое. В каждом блоке есть трек готовности системы, состоящий из нескольких ячеек. После каждого приказа капитана он на свое усмотрение зачеркивает любую ячейку. Когда все ячейки в одном блоке будут зачеркнуты, он докладывает капитану о готовности использовать ту или иную систему, например: "Мины готовы!";

+ Инженер обеспечивает техническую исправность боевых систем и атомного реактора. После каждого приказа капитана он зачеркивает ту или систему, показывая, что она теперь неисправна. Например, зачеркивая систему торпед и мин, инженер блокирует их использование, хотя они подготовлены помощником капитана. Можно зачеркнуть нейтральный реактор, но если все ячейки реактора будут неисправны, произойдет перегрев и лодка получит одно повреждение.

Получив данные о готовности систем от помощника и данные о противнике от оператора, капитан может отдать приказ о закладке мины, выстреле торпедой, отправке дрона (можно узнать точный сектор нахождения противника), включение сонара (можно узнать строку или колонку, где он может находиться). Если слишком много систем неисправно или капитану некуда плыть (нельзя возвращаться в точки, где уже был), он отдает приказ на всплытие, в этом случае все системы чинятся, а весь пройденный маршрут стирается и все начинается "с чистого листа". Основной недостаток этого действия - противник узнает сектор на карте, где произошло всплытие.

Наиболее полно игра Captain Sonar раскрывает себя при максимальном количестве игроков, где у каждого участника будет свое четко обозначенное действие. Именно от того, какие решения будет принимать каждый игрок, будет зависеть судьба всей команды, так что Капитан Сонар как ни одна другая игра поможет развить у игроков умение работать в команде, координировать свои действия и доверять друг другу.

Если играет меньше 8 игроков, один из участников берет на себя обязанности двух или более персонажей. Также в игре предусмотрено два режима - по очереди и одновременно. Игра по очереди рекомендуется для начинающих игроков, когда один капитан дает распоряжение, его команда выполняет свои действия, а потом командует второй капитан. Если игра идет одновременно, капитаны одновременно отдают приказы, что, несомненно, усложняет игровой процесс (особенно для радиооператора), но делает его более реалистичным.

Побеждает команда, которая первая потопит противника, нанеся ему четыре повреждения.